Tenaga nuklear

Daripada Wikipedia, ensiklopedia bebas.

Loji Kuasa Nuklear Ikata ialah reaktor nuklear yang dibina berdekatan dengan laut yang berfungsi sebagai penyejuk sekunder.

Tiga kapal laut tentera Amerika Syarikat ini menggunakan tenaga nuklear.

Tenaga nuklear, kadangkala disebut tenaga atom, ialah sejenis tenaga yang "mengikat" nukleus sesebuah atom. Tenaga ini boleh dibebaskan melalui tindakbalas nuklear seperti pereputan radioaktif serta pembelahan atau pelakuran nuklear. Selain itu, ia juga merujuk kepada teknologi atau industri tenaga nuklear yang membolehkan penjanaan tenaga sekunder seperti tenaga elektrik. Tenaga nuklear ini dihasilkan dari reaksi nuklear (iaitu bukan letupan) terkawal. Loji komersial menggunakan reaksi pembelahan nuklear untuk menghasilkan elektrik. Reaktor utiliti elektrik memanaskan air untuk menghasilkan wap, yang kemudian digunakan untuk menghasilkan tenaga elektrik.
Tenaga nuklear mula ditemui oleh ahli fizik Perancis bernama Henri Becquerel pada tahun 1896, ketika beliau mendapati bahawa kepingan fotografi yang disimpan di dalam gelap berdekatan dengan uranium telah berubah kehitaman seperti kepingan sinar X, yang baru sahaja ditemui pada tahun 1895.^[1]
Tenaga nuklear dibebaskan oleh tiga proses eksoterma, iaitu "Pereputan radioaktif", yang melibatkan satu proton atau neutron dalam nukleus radioaktif yang mereput lalu membebaskan samada zarah-zarah, sinaran elektromagnet (seperti sinar gamma), neutrino atau kesemuanya sekali; "pembelahan nuklear, yang membelah satu nukleus berat menjadi dua (atau jarang sekali tiga) nuklues yang lebih ringan; dan "pelakuran nuklear, yang menggabungkan dua nukelus atom untuk membentuk satu nukleus yang lebih berat.
Pereputan radioaktif adalah satu tindakbalas yang berlaku secara spontan, rawak dan semula jadi. Pembelahan nuklear pula, yang tidak berlaku secara semula jadi, telah digunakan secara meluas dalam penjanaan tenaga elektrik sejak 1950-an lagi. Sementara itu, pelakuran nuklear boleh berlaku secara semula jadi, seperti dalam Matahari, dan secara buatan. Walaupun, proses itu telah dibuktikan boleh dilakukan secara buatan, namun terdapat beberapa masalah seperti kawalan ke atas tindak balas, yang perlu diatasi sebelum proses ini boleh dilakukan secara besar-besaran.

Kegunaan

Pada tahun 2005, tenaga nuklear membekalkan 6,3% tenaga dunia dan 15% kuasa elektrik dunia. Amerika Syarikat, Perancis, dan Jepun menggunakan 56,5% elektrik yang dihasilkan oleh loji nuklear. Pada tahun 2007, IAEA melaporkan terdapat 439 reaktor nuklear di dunia yang beroperasi di 31 negara.
Amerika Syarikat menghasilkan paling banyak tenaga nuklear, dengan tenaga nuklear membekalkan 19% tenaga elektrik yang ia gunakan, sementara Perancis menghasilkan peratusan tertinggi tenaga elektrik dari reaktor nuklear iaitu sebanyak 80% pada 2006. Di Kesatuan Eropah, tenaga nuklear membekalkan 30% tenaga elektrik. Dasar tenaga nuklear berbeza antara negara-negara Kesatuan Eropah, dan sesetengah negara seperti Austria, Estonia, dan Ireland, tidak mempunyai stesyen tenaga nuklear aktif. Sebagai perbandingan, Perancis memiliki banyak loji nuklear, dengan 16 stesen pelbagai unit yang digunakan ketika ini.
Di AS, walaupun industri tenaga eletrik daripada arang batu dan gas diramalkan bernilai $85 bilion menjelang 2013, janakuasa tenaga nuklear dianggarkan bernilai $18 bilion.
Kebanyakan kapal laut tentera dan beberapa kapal awam (seperti kapal pemecah ais) menggunakan pendorong marin nuklear, suatu bentuk pendorong nuklear. Beberapa kenderaan angkasa telah dilancarkan dengan menggunakan reaktor nuklear seperti RORSAT kepunyaan Soviet dan SNAP-10A kepunyaan Amerika.
Penyelidikan antarabangsa terus dibuat untuk penambahbaikan dalam teknologi tenaga nuklear seperti dalam aspek keselamatan loji, penggunaan pelakuran nuklear, dan kegunaan tambahan dalam proses pemanasan seperti pengeluaran hidrogen, penyulingan air laut, dan untuk digunakan dalam sistem pemanas di sesuatu daerah.

TENAGA BIOJISIM (‘Biomass Energy’)

Biojisim – Tenaga Yang Boleh Diperbaharui Daripada Tumbuhan dan Haiwan
(‘Biomass - Renewable Energy from Plants and Animals’)

Biojisim ialah bahan organik diperbuat daripada tumbuhan dan haiwan. Biojisim mengandungi tenaga tersimpan daripada Matahari. Tumbuhan menyerap tenaga Matahari melalui satu proses yang dipanggil sebagai fotosintesis. Tenaga kimia dalam tumbuhan dipindahkan kepada haiwan dan kemudian kepada manusia apabila manusia memakannya.
(‘Biomass is organic material made from plants and animals. Biomass contains stored energy from the sun. Plants absorb the sun's energy in a process called photosynthesis. The chemical energy in plants gets passed on to animals and people that eat them.’)

Video menunjukkan bagaimana tenaga mengalir dalam benda hidup.
(‘Video shows about how the energy flows in the living things’)



Biojisim ialah tenaga yang boleh diperbaharui kerana kita boleh tanam banyak pokok dan tanaman, dan bahan buangan akan sentiasa dihasilkan. Beberapa contoh bahan bakar biojisim ialah kayu, tanaman, baja dan bahan buangan pepejal - sampah.
(‘Biomass is a renewable energy source because we can always grow more trees and crops, and waste will always exist. Some examples of biomass fuels are wood, crops, manure, and some garbage.’)

Apabila dibakar, tenaga kimia dalam biojisim dibebaskan sebagai haba. Apabila membakar kayu, ia merupakan bahan bakar biojisim. Sisa makanan atau sampah boleh dibakar untuk menghasilkan stim menjana elektrik, atau membekalkan haba kepada industri dan rumah.
(‘When burned, the chemical energy in biomass is released as heat. When you burn wood, in it is a biomass fuel. Wood waste or garbage can be burned to produce steam for making electricity, or to provide heat to industries and homes.’)


Antara sumber – sumber biojisim (‘Some examples of biomass sources’)

# Menukarkan Biojisim kepada Bentuk Tenaga yang Lain
(‘Converting Biomass to Other Forms of Energy’)

Biojisim boleh ditukarkan kepada beberapa bentuk tenaga lain yang berguna, seperti gas metana atau bahan bakar kenderaan, seperti etanol dan biodiesel.
(‘Biomass can be converted to other useable forms of energy, such as methane gas or transportation fuels, such as ethanol and biodiesel.’)

Gas metana merupakan kandungan utama gas asli. Bahan – bahan yang berbau, seperti sampah yang mereput, dan bahan buangan pertanian dan bahan buangan oleh manusia, membebaskan gas metana – yang juga dikenali sebagai “gas bahan buangan” atau “biogas”.
(‘Methane gas is the main ingredient of natural gas. Smelly stuff, like rotting garbage, and agricultural and human waste, release methane gas — also called "landfill gas" or "biogas."’)

Hasil tanaman seperti jagung dan tebu boleh difermentasikan menghasilkan etanol. Biodiesel, satu lagi bahan bakar kenderaan, boleh dihasilkan daripada tinggalan produk makanan seperti minyak sayuran dan lemak haiwan.
(‘Crops like corn and sugar cane can be fermented to produce ethanol. Biodiesel, another transportation fuel, can be produced from left-over food products like vegetable oils and animal fats.’)

Bentuk biojisim yang paling biasa ialah kayu. Ia telah digunakan beberapa ribu tahun yang lalu sebagai bahan bakar untuk pemanasan dan memasak. Kayu berterusan menjadi sumber tenaga utama di kebanyakan negara yang membangun.
(‘The most common form of biomass is wood. For thousands of years people have burned wood for heating and cooking. Wood continues to be a major source of energy in much of the developing world.’)

Kayu dan bahan buangan kayu (kulit kayu, habuk kayu, serpihan kayu dan skrap kayu) membekalkan kita tenaga. Ia digunakan oleh industri, penjanaan kuasa elektrik, dan perniagaan komersial. Selain itu, ia digunakan di rumah untuk pemanasan dan memasak.
(‘Wood and wood waste (bark, sawdust, wood chips, and wood scrap) provide the energy we use today. It is consumed by industry, electric power producers, and commercial businesses. The rest, mainly wood, is used in homes for heating and cooking.’)

# Tenaga dari Sampah
(‘Energy from Garbage’)

Sampah, selalunya dikenali sebagai bahan buangan sisa pepejal, merupakan sumber tenaga biojisim. Sisa pepejal ini mengandungi bahan biojisim (atau biogenik) seperti kertas, kadbod, skrap makanan, rumput yang dipotong, daunan, kayu dan produk kulit, dan lain –lain bahan bukan – biojisim yang mudah terbakar seperti plastik dan lain – lain bahan sintetik yang diperbuat daripada petroleum.
(‘Garbage, often called municipal solid waste (MSW), is the source of biomass energy. MSW contains biomass (or biogenic) materials like paper, cardboard, food scraps, grass clippings, leaves, wood, and leather products, and other non-biomass combustible materials, mainly plastics and other synthetic materials made from petroleum.’)

Penguraian biojisim di tapak pelupusan sampah menghasilkan gas metana – biogas, yang mana digunakan untuk menjana elektrik.
(‘Decomposing biomass in MSW landfills produces methane, which is captured and used to generate electricity at many large landfills.’)

TENAGA KUASA HIDRO (‘Hydropower Energy’)

Tenaga kuasa hidro merupakan tenaga yang boleh diperbaharui yang boleh menjana elektrik.
(‘Hydropower is the renewable energy source that produces electricity.’)

Dalam membincangkan tentang kuasa hidro, ia sebenarnya termasuk kuasa hidroelektrik, kuasa air pasang surut, kuasa ombak, dan tenaga haba laut. Tetapi, ia banyak berkisar tentang janakuasa hidroelektrik kerana ia digunakan untuk menjana elektrik di kebanyakan negara di dunia.
(‘In discussing about hydropower energy, it is including hydroelectric power, tidal power, wave power, and ocean thermal energy. But, the discussion mainly about hydroelectric power because it’s being used to generate electricity in many country all around the world.’)

Tenaga kuasa hidro bergantung kepada kitaran air. Memahami kitaran air adalah penting untuk memahami kuasa hidro.
(‘Hydropower relies on the water cycle. Understanding the water cycle is important to understanding hydropower.’)

# Kitaran Air
(‘Water cycle’)

Tenaga suria memanaskan air pada permukaan, menyebabkan ia tersejat. Wap air ini akan mengkondensasi menjadi awan dan turun semula ke permukaan Bumi sebagai hujan.
(‘Solar energy heats water on the surface, causing it to evaporate. This water vapour condenses into clouds and falls back onto the surface as precipitation (rain).’)

Air mengalir menerusi sungai menuju laut, di mana ia tersejat dan kitaran air berlaku semula.
(‘The water flows through rivers back into the oceans, where it can evaporate and begin the cycle over again.’)


# Tenaga Mekanikal (kinetik) Diperoleh Daripada Air Yang Bergerak
(‘Mechanical Energy Is Harnessed from Moving Water’)

Jumlah tenaga yang ada pada air yang bergerak ditentukan oleh aliran atau terjunannya. Kederasan air yang mengalir dalam sungai yang besar, membawa suatu tenaga yang besar dalam alirannya. Air yang jatuh atau terjun dengan laju dari satu titik yang tinggi, juga mempunyai banyak tenaga dalam alirannya. Ini dipanggil sebagai tenaga keupayaan.
(‘The amount of available energy in moving water is determined by its flow or fall. Swiftly flowing water in a big river, carries a great deal of energy in its flow. Water descending rapidly from a very high point, also has lots of energy in its flow. This is what we call potential energy.’)

Sama juga, apabila air mengalir menerusi saluran paip (tenaga keupayaan), kemudian menolak dan memusingkan bilah turbin (tenaga kinetik) untuk memutarkan generator bagi menghasilkan elektrik (tenaga elektrik). Dalam sistem sungai yang mengalir, daya arus berpunca dengan adanya, sementara dalam sistem simpanan air, air dikumpulkan di dalam takungan membentuk empangan, kemudian dilepaskan untuk menjana elektrik.
(‘In either instance, the water flows through a pipe, or penstock (potential energy), then pushes against and turns blades in a turbine (kinetic energy) to spin a generator to produce electricity (electrical energy). In a run-of-the-river system, the force of the current applies the needed pressure, while in a storage system, water is accumulated in reservoirs created by dams, then released as needed to generate electricity.’)

Disebabkan sumber kuasa hidroelektrik ialah air, stesen janakuasa hidroelektrik mesti berada dekat dengan sumber air.
(‘Because the source of hydroelectric power is water, hydroelectric power plants must be located on a water source.’)

Kawasan empangan juga boleh dijadikan tempat rekreasi yang menawarkan aktiviti sukan air dan memancing.
(‘Dam area created recreational area that offers water sports and fishing activities.’)

TENAGA ANGIN (‘Wind Energy’)
http://imzaroncikgusains.blogspot.com
Angin adalah udara yang bergerak. Ini terjadi oleh pemanasan permukaan Bumi yang tidak sama oleh Matahari. Disebabkan permukaan Bumi terdiri daripada pelbagai jenis bentuk muka bumi dan air, ia menyerap haba cahaya Matahari pada kadar yang berbeza – beza. Satu contoh menunjukkan berlakunya pemanasan tidak sekata ini ialah kitaran angin semula jadi.
(‘Wind is simply air in motion. It is caused by the uneven heating of the Earth's surface by the sun. Because the Earth's surface is made of very different types of land and water, it absorbs the sun's heat at different rates. One example of this uneven heating can be found in the daily wind cycle.’)

# Kitaran Angin Semula jadi
(‘The Daily Wind Cycle’)

Ketika waktu siang, udara pada permukaan darat menjadi panas lebih cepat berbanding udara pada permukaan air. Udara panas pada permukaan darat mengembang dan bergerak ke atas, kemudian udara yang lebih berat dan lebih sejuk dengan pantas mengisi ruang yang ditinggalkan, ini yang menyebabkan berlakunya angin. Pada waktu malam, prosesnya adalah terbalik kerana udara pada permukaan darat lebih cepat menjadi sejuk berbanding udara pada permukaan air.
(‘During the day, the air above the land heats up more quickly than the air over water. The warm air over the land expands and rises, and the heavier, cooler air rushes in to take its place, creating wind. At night, the winds are reversed because the air cools more rapidly over land than over water.’)

Adalah sama, angin atmosfera yang berkitar sekeliling Bumi terjadi disebabkan oleh permukaan berdekatan garisan khatulistiwa Bumi mengalami pemanasan yang lebih oleh Matahari berbanding permukaan Bumi di kutub Utara dan Selatan.
(‘In the same way, the atmospheric winds that circle the earth are created because the land near the Earth's equator is heated more by the sun than the land near the North and South Poles.’)


# Tenaga Angin Menjana Elektrik
(‘Wind Energy for Electricity Generation’)

Angin adalah tenaga yang boleh diperbaharui sama seperti tenaga suria kerana ia sentiasa bertiup.
(‘Wind is a renewable energy source because the wind will blow as long as the sun shines.’)

Bagaimana Turbin Angin Berfungsi
(‘How Wind Turbines Work’)

Petani telah menggunakan tenaga angin selama beberapa tahun untuk mengepam air dari perigi menggunakan kincir angin.
(‘Farmers have been using wind energy for many years to pump water from wells using windmills.’)

Angin juga digunakan untuk memusingkan batu pengisar untuk mengisar gandum atau biji jagung.
(‘Wind is also used to turn large grinding stones to grind wheat or corn.’)


Ladang Turbin Angin (‘Wind Turbine Farm’)

Angin juga digunakan untuk menghasilkan elektrik. Angin yang bertiup (tenaga kinetik) akan memusing bilah kipas pada turbin angin.
(‘The wind is also used to make electricity. Blowing wind (kinetic energy) spins the blades on a wind turbine.’)

Bilah kipas akan menggerakkan gandar yang disambungkan pada generator yang akan menghasilkan tenaga elektrik.
(‘The blades of the turbine are attached to a turning shaft. The shaft is attached to a generator which turns a generator that makes electricity.’)

Setelah elektrik dihasilkan oleh turbin, elektrik dari seluruh ladang angin akan dikumpulkan dan dihantar ke transformer. Voltan akan ditambahkan untuk dihantar melalui kabel berkemampuan tinggi.
(‘Once electricity is made by the turbine, the electricity from the entire wind farm is collected together and sent through a transformer. There the voltage is increase to send it long distances over high power lines.’)

Video menunjukkan bagaimana turbin angin boleh menjana elektrik.
(‘Video shows about how wind turbine can produces electricity’)

Kuasa suria

Daripada Wikipedia, ensiklopedia bebas.

Matahari membekalkan kira-kira 1000 watt/meter² pada permukaan Bumi.

Tenaga suria atau tenaga solar adalah teknologi untuk mendapatkan tenaga berguna daripada cahaya matahari. Tenaga matahari telah digunakan dalam banyak teknologi tradisional sejak beberapa abad dan telah digunakan secara meluas ketika ketiadaan bekalan tenaga lain, seperti di kawasan terpencil dan di angkasa lepas.
Tenaga matahari sekarang digunakan dalam beberapa pengunaan:

• Pemanasan (air panas, pemanasan bangunan, masakan)
• Generasi elektrik (fotovoltaik, enjin pemanasan)
• Penyahmasinan air laut.

Kegunaannya semakin meluas tatkala kesedaran mengenai kos persekitaran dan bekalan terhad oleh sumber tenaga lain seperti bahanapi fosil yang semakin terasa.

Kuasa dari Matahari

Min tahunan penyuriaan teori, pada lapisan teratas atmosfera Bumi (atas) dan pada permukaan Bumi iaitu di atas sekeping meter persegi mengufuk.

Sumber tenaga suria sejagat. Warna-warna pada peta menunjukkan tenaga matahari tempatan sebenarnya, purata antara tahun-tahun 1991-1993. Skalanya adalah dalam watt tiap meter persegi.
Kawasan tenaga diperlukan untuk membekal tenaga utama menggunakan teknologi hadir yang diwakili oleh cakera gelap.

Sinaran suria mencapai atmosfera atas Bumi pada kadar 1,366 watt per meter persegi (W/m²).^[1] Faktor-faktor seperti latitud, musim tahunan dan cuaca akan mengurangkan keperolehan tenaga pada paras bumi. Apabila bergerak merentasi atmosfera, 6% daripada sinaran suria tuju (penyuriaan) dipantulkan manakala 16% diserap lalu menghasilkan sinaran puncak pada khatulistiwa yang berukuran 1,020 W/m².^[2] Keadaan atmosfera purata (awan, debu, pencemaran) mengurangkan secara lanjut jumlah penyuriaan pada kadar 20% melalui pantulan dan 3% melalui penyerapan.^[3] Keadaan atmosfera bukan sahaja mengurangkan jumlah penyuriaan yang mencapai permukaan bumi tetapi juga mempengaruhi kualiti penyuriaan melalui penyerakan cahaya tuju dan pengubahan spektrumnya.
Gambar di sebelah kanan menunjukkan sinaran purata sejagat yang dihitung daripada data satelit yang dikumpulkan dari 1991 hingga 1993. Contohnya, di Amerika Utara, penyuriaan purata berukuran antara 125 dan 375 W/m² (3 to 9 kWh/m²/day). ^[4] Ini adalah kuasa yang boleh diperolehi, dan bukan kuasa yang dibekalkan. Panel fotovolta pada masa kini mengubah kira-kira 15% cahaya matahari tuju kepada elektrik; maka, panel suria di Amerika Syarikat secara berdampingan pada puratanya membekalkan 19 ke 56 W/m² atau 0.45-1.35 kWh/m²/hari. ^[5] Cakera gelap di gambar kedua di kanan adalah contoh pada kawasan tanah yang, kalau ditutupi dengan 8% panel suria yang cekap, akan menghasilkan lebihan tenaga dalam bentuk elektrik daripada bekalan jumlah tenaga utama dunia di 2003. ^[6] Sementara ketebatan purata dan nilai kuasa mendatang ditawarkan kepada keupayaan tenaga suria dalam skala kawasan, keadaan yang bersesuaian dengan keadaan tempatan perlu diuji untuk menetapkan keupayaan suria pada tempat tertentu.
Kebimbangan terbaru kini adalah kekaburan global, satu kesan pencemaran yang menyebabkan hanya sedikit cahaya matahari untuk mencapai permukaan Bumi. Ia berkait rapat dengan pencemaran zarah dan pemanasan global, dan kebanyakan kerisauan pada isu perubahan iklim sejagat, tetapi ia juga merisaukan pada penyokong tenaga suria kerana kewujudan terkini dan potensi kekurangan tenaga suria yang ada pada masa hadapan. Aturan magnitud adalah kira-kira 4% kurang tenaga suria yang ada di paras laut pada 1961–90, kebanyakan disebabkan pertambahan pantulan dari awan balik ke dalam angkasa lepas. ^[7]
Selepas melalui atmosfera Bumi, kebanyakan tenaga matahari adalah dalam bentuk cahaya nampak dan sinaran inframerah. Tumbuhan menggunakan tenaga matahari untuk menghasilkan tenaga kimia fotosintesis. Manusia biasanya menggunakan tenaga ini untuk membakar kayu atau minyak fosil, atau memakan tumbuhan.

Jenis-jenis teknologi

Banyak teknologi telah dikembangkan untuk menggunakan sinaran suria. Sesetengah teknologi ini memberikan kegunaan lanjut tenaga suria (contohnya untuk memberikan cahaya, pemanasan, dll.), sementara teknologi lain menghasilkan elektrik.

TENAGA

Tenaga ditakrifkan sebagai satu daya atau kemampuan untuk
mengoperasikan kerja atau menghasilkan sesuatu

TENAGA EKSOGENIK

Tenaga eksogenik ialah tenaga yang berpunca dari luar bumi iaitu dari matahari.Tanpa tenaga ini bumi akan mati.Tenaga yang diterimabumi adalah dalam bentuk bahanganyang kemudiannya ditukarkepada tenaga haba.


TENAGA ENDOGENIK


Tenaga endogenik ialah tenaga dalaman yang berpunca dari perut bumi misalnya tenaga graviti,radiogenik,dan tenaga haba,dan penting untuk proses-proses tektonik kerak bumi

TENAGA POTENSI

Iaitu tenaga keupayaan yang dimiliki dan disimpan dalam sesuatu jasad kerana kedudukan dan keadaannya.Semua sistem bumi memiliki tenaga ini

TENAGA KINETIK

Tenaga yang terhasil akibat pergerakan sesuatu jasad.Ia amat
 bergantung kepada halaju pergerakan sesuatu jasad (M) yang 
 bergerak dengan kelajuan (V) akan mempunyai tenaga kinetik
 sebanyak 1/2 MV


TENAGA GRAVITI


Iaitu tenaga yang dimiliki oleh bumi untuk menarik sesuatu jisim dari atas ke bawah.Ia bergantung pada saiz jisim dan ketinggian jisim itu.


TENAGA HABA


Tenaga kepanasan sesuatu jisim yang diukur dalam darjah celcius dan ada dua


-TENAGA HABA  RASA


Tenaga yang terkena sesuatu permukaan sehingga permukaan tersebut jadi panas


-TENAGA HABA PENDAM


Tenaga yang terkandung dalam sesuatu jisim sehingga ia dibebaskan.Tenaga ini berasal dari matahari